液压课程教学改革的探索与实践及成效分析

周亚军

摘要： 该文根据三本院校的人才培养模式的要求，对机械专业液压课程进行了相关教学改革，从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等方面进行了有益的探索和实践，并通过调查问卷对教改效果进行了分析，为进一步深化课程改革提供参考。

Abstract： According to professional training mode of the non-governmental universities， This paper reforms the teaching content， teaching methods， assessment methods， and so on， and analyzes the effect of the educational reform through the questionnaire， providing the reference for further reform.

关键词： 液压传动；教学改革；教学方法；考核方式；成效调查

Key words： Hydraulic；educational reform；eaching methods；assessment methods；survey on effect

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）03-0225-02

0 引言

《液压传动》是机械类专业学生必须掌握的一门专业基础课，该课程与生产实际联系紧密，实践性很强，因此，国内很多高校都将《液压传动》作为必修的专业技术基础课或者专业课。但是在传统的教学模式下，学生实践知识少，对液压系统缺乏感性认识，容易失去兴趣和信心；实验安排也普遍以验证性实验为主，学生只是验证了教师上课讲授的内容，但是没有体会到实验过程中的探索性和挑战性，没有体会到课程的吸引力[1]。教育部日前发布《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》指出：高等教育要继续深化教育教学改革，全面加强大学生素质和能力培养[2]。笔者结合根据我校建设地方名牌高校的目标定位，根据学校特色育人模式——“本科学历教育与职业技能培养相结合”的指导方针，探讨了该课程教学方法的若干改革思路。

1 明确培养目标

通过液压与气压传动的课程的学习，学生应达到如下教学目标：①认知目标[3]：掌握各类液压与气压元件的功用、工作原理；掌握三种典型回路的组成、工作原理。初步掌握液压传动系统的设计方法；具有初步的故障诊断和排除能力。②能力目标：能读懂液压系统图；能正确拆装、改装液压元件及回路；具有初步的故障诊断能力。③情感目标：使学生具有创新意识；具有严谨、认真、细致的科学作风和团队合作的精神；增强学生的自信心。

2 改革教学内容，合理安排学时，加强教材建设

液压与气压传动课程内容多，涉及面广，牵涉到流体力学、自动控制等相关专业知识，对于机械专业的学生而言，有些相关内容了解的不多。笔者认为在教学过程中应精心组织教学内容，着重培养学生的实践能力和工程应用性[4]：①基础理论概念准确、简练，忽略复杂推到，侧重应用性分析[5]。②突出课程应用性、实践性的特点，注重各个知识点与工程实例的结合，使学生明白其用途，增加学习兴趣。③增加设备维修和故障诊断的内容。

3 教学方法改革的思路和实践

选了合适的教材之后，还要解决的是“如何教，怎么教”的问题[6]，根据该门课程的特点，结合我校培养应用型人才的培养目标，笔者跟据《液压传动》不同教学内容，采用了不同的教学方法和手段，概述如下：

3.1 液压传动的基础知识模块 这一部分内容分要求学生掌握基础的液压传动的基础理论，使学生能熟练运用基础理论理解和分析工作和生活中的问题。因此教学设计以启发式和讨论式教学入手，以实例教学为主线，以研究式教学作结，培养学生运用理论分析问题的能力和探索能力。

例如，在讲授液压传动工作原理和结构组成时，以学生有一定感性认识的液压千斤顶和磨床工作台为例进行讲授。在环节设计中采用设疑导入法，启发式和讨论式教学相结合：让学生先观看磨床工作台的运动，然后引导他们观察系统的组成和作用，让学生思考磨床工作台的往复运动速度是一致的，而组合机床工作台的往复运动速度是不一样的，受谁来控制，进而在实践中使学生明白液压传动的两个最重要的概念：压力取决于负载，速度取决于流量。

在流体力学基础知识的讲授中，讲授时以必需、够用为原则。变复杂、艰深的理论推导为通俗的、生动活泼的启发讨论，将学生已有的基本知识作为平台，以启发和加深学生对知识的理解和掌握。例如讲授伯努利方程过程中，采用设疑导入法，提前一节课布置研讨课，针对生活中见到的一些现象，如为什么下雨刮风的时候雨伞通常被掀起来，飞机如何在空中飞翔不落下来等课题，让学生课下调研，然后在下次上课时让学生根据自己的理解给大家作出解答，既提高了他们的学习兴趣，也培养了他们在公众面前的表达能力。

3.2 液压与气压元件模块 对于液压与气压元件这一部分内容，抽象枯燥，不好理解，但是其又是本门课程的重点内容，各类教材均用许多章节进行陈述，很多教师感觉液压课课时不足的原因就在于在这一部分花费了太多的课时。目前大多数老师会使用多媒体教学，多插入一些形象立体的图片，既能节省课时又能提高教学效果。但是只简单的做些多媒体远远不够，学生还是触摸不到，感受不了。而采用实验教学和实物教学来辅助多媒体教学，效果较好。

例如，小型的元件，如齿轮泵、叶片泵，可以事先寻找一些工厂的损坏件，拆开拿到课堂上来，对着实物将理论。并且，如果拿的是一些待维修的元件，还可以让学生观看一下损坏部位，结合理论讲解明确损坏原因，进而让学生思考维修办法，大大提高了学生的工程实践能力。

3.3 基本回路模块 基本回路模块的教学环节应注重理论与实践的结合，注重前后课程的有机结合，可以采用任务驱动法、项目教学法与PPT动画演示等方法。例如，在介绍快速运动回路时，在实验室液压试验台上进行，首先让同学们思考，之前学过的内容哪些是可以实现快速运动的，进而让学生分成若干小组，每个小组提出一套实现方案，然后现场把这些元件进行连接，先自查，而后互查，最后拿出最终连接结果呈给老师，由老师总结每个小组搭接方案的优劣和实用场合。

3.4 工程液压系统实例分析模块 在进行液压系统分析模块教学时，变更传统的平铺直叙的先讲授回路后分析系统的方法，采用设计回路采用的思维模式，首先分析某种工程机械要实现的动作要求，进而让学生回忆之前的学过的知识点，以实现动作要求为主线将有用的知识点串起来，先增加方案的论证与比较，从而培养学生的分析问题和创新思维能力，而后再介绍实际的液压系统图，通过讨论比较各种方案的优劣。

3.5 液压系统设计模块 在进行液压系统设计模块的教学时，核心讲授设计思想、设计程序和设计方法，采用项目教学法，布置几个常见的液压系统或者由学生自行提出某种设计思路，分组完成液压系统的设计，通过液压课程设计培养学生综合运用所学知识独立分析和解决工程设计问题的能力。对于一些新颖的设计可以帮助学生参加竞赛或者申请专利等，提高设计的成果转化率。

在课程讲授过程中，笔者认为要注意以下几点：

①在介绍基本内容的基础上，适当引入相关的新技术、新内容和一些学生的科技创新，引导学生参与工程设计和科技创新。②注重和其他相关课程的融合，如机械设计、材料力学等，培养学生的综合能力。③注重理论与实践的结合，注意书本的内容与实际应用的连接性，注重通过实验或者实习等提高学生的动手能力和实践能力。

4 成效分析

为了检验课程教改是否达到了预期的研究目标和目的，检验教改实施过程中对学生的作用与意义，笔者以我校2010级普本机电班学生为调查对象，采用不记名问卷调查形式，发出调查问卷100份，收回有效问卷92份。问卷内容为主讲教师的教学内容、教学方法、教学效果等方面。列表如表1、表2。

从表1和表2的结果可以看出，73%的学生对教师的授课情况比较满意，认为通过教改能提高他们的综合素质看，改善教学效果；但是，有35%的同学认为教学进度略快，而15的同学认为进度较慢，可能是跟学生的专业基本功和接受能力相关，对程度较差的学生可以组成小组，让学生互帮互组解决基本问题。另外，有一半以上的学生认为教学过程有利于提高他们的创新能力、设计能力和综合素质，这与课堂上教师经常将理论与实践紧密结合有关；同时70%的同学认为课堂气氛比较热烈，有助于整个学习气氛的提高。

总的来说，经过教学改革，近80%的学生对此项教学改革的总体教学效果认同度较高，较传统的教学模式而言，教学效果更加有效，但是也有部分学生认为此项教学改革的总体效果一般，希望实践教学中能够进一步增强教学项目的实践性，增加实践环节的教学时间，以增加教学效果。

根据调查结果，笔者下一步将继续巩固教改成果，增加实践教学环节，并通过各种渠道、方法提高学生的实践能力。

5 小结

总之，笔者在进行课程教学的过程中，深切感受到，对于一个教师而言，完成大纲规定的教学任务并不难，但是要提高学生的学习兴趣和学习效果，却不是一件很容易的事，需要老师花费大量的心血，走访生产第一项，了解实际的和前沿的相关知识，了解市场的需求和发展方向，进而对课程内容进行适当的调整；需要查阅大量的文献资料、图片、录像，制作PPT、动画等。教好一门课，不只是“要给学生一杯水，自己要有一桶水”那么简单，还要花心思、巧组织，安排好每一节课的内容设计和实施方案，才能用最少的时间得到最大的效益。

参考文献：

[1]关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见[Z].教育部，2012，2，22.

[2]关于进一步深化本科教学改革，全面提高教学质量的若干意见[Z].教育部，2007，3，1.

[3]刘中元，李卉.教育观念与教育出路[M].2010.

[4]朱元右.改革液压课程教学，培养学生创新精神[J].理工高教研究，2003，12，（22）.

[5]彭熙伟.《液压与气压传动》课程教学改革的探索与实践[J].液压与气动，2008，5.

[6]刘学斌，刘苹，马苏常等.面向工程应用的液压教学[J].科技资讯，2010，10.